Сцинтилляторлық детектор

Сцинтиллятор- иондаушы сэулеленудің әсерінен сцинтилляция пайда болатын люминофор Сцинтилляция (лат. scіntіllatіo – жыпылықтау) – “сцинтиллятор” деп аталатын люминесценциялаушы зат арқылы зарядты бөлшектердің өтуі кезінде байқалатын қысқа мерзімді жарқыл. Сцинтилляция құбылысын алғаш рет 1903 ж. ағылшын физигі У.Крукс (1832 – 1919) күкіртті цинктен (ZnS) жасалған экранды β – бөлшектермен сәулелендіру кезінде бақылаған. Сцинтилляцияның пайда болу себебі төмендегіше түсіндіріледі: зарядты бөлшектердің кеміген энергиясы есебінен сцинтиллятор атомдары не молекулаларықозады. Сөйтіп, молекулалардың белгілі бір бөлігінің қозған күйден қалыпты күйге қайта ауысуы кезінде жарқыл пайда болады. Сцинтиллятор ретінде көптеген кристаллофосфорлар (мысалы, күкіртті мырыш, йодты натрий) мен органикалық кристалдар(антрацен, стильбен), кейбір ерітінділер мен пластмассалар пайдаланылады. Сцинтилляция құбылысы (10–4) – (10–9) с-қа созылады. Қазіргі кезде ғылым мен техниканың әр түрлі салаларында бөлшектердің сцинтилляциялық санауыштары кеңінен қолданылады. Сцинтилляциялық есептегіштер. Сцинтилляциялық есептегіштердің жұмыс принципі енетін әлсіз жарық жарқылы радиациясы – сцинтиляция әсерінен кейбір заттарға енуіне негізделген. Люминофор, фотокатод және фотоэлектрондық көбейткіштің бір жарық өтпейтін корпуста қиыстырылуы сцинтилляциялық есептегіш деп аталады.

Люминофорлар күміспен белсендендірілген кадмий және мырыш сульфиді кристалдарының қоспасынан дайындалады. Сцинтилляциялық есептегіштер зарядталған бөлшектерді, γ-кванттарды, нейтрондарды өлшеу үшін, γ-спектрі мен нейт­рондық сәулеленуді зерттеу үшін қолданады.

42) Биосенсорлар - бұл нақты молекулаларды тани алатын және оның көлемін электр сигнал ретінде көрсететін аналитикалық биологиялық қондырғы. Биосенсор-бұл аналитикалық құрылғы және тері, клетка, мүшелерде өтетін иммонохимиялық реакция, реакциялардың химиялық қосылытарын анықтауда қолданылады. Биосенсорлар 3 негізгі құрамнан тұрады: 1. Биоселективті элемент (биологиялық материал, микроорганизм ферменттер, нуклеин қышқылдары) 2. Түрлендіргіштер (физикалық, химиялық принцип негізінде жұмыс істейі) Бұл жерде өзара биоселективті элементтің нәтижесінде пайда болатын сигналды түрлендіре отырып, өзге сигналға түрлендіреді. 3.Байланысты электроника барлық нәтижелерін бірінші кезекте жүйелі түрде нәтижесінің шығуын қамтамасыз етеді. Ең белгілі мысал коммерциалды биосенсор болып табылады. Ол қан құрамындағы қант көлемін арнайы фермент арқылы көрінеді. Көптеген заманауи биосенсор осы принцип негізінде тіпті тым аз мөлшердегі адам организміне қауіпті деген улы заттарға ісер етеді. Бұл құрылғылар экологиялық мониторинг және мұнай қалдықтарын зиянды деп танылған суларды анықтауда қолданылады. Биосенсордың жұмыс істеу принципі. Глюкометр экспресс-лабораторияға, жедел жәрдемде, зертханалардың бөлiмдiлерiнде және денсаулық пунктiлерiндегi тәулік бойы жұмысқа арналған. Құрылымның қарапайымдылығы және әдiс дәрiгердi рұқсат бередi және лаборант iлесе шағын үйретудi глюкометреге жұмыс iстей бастады. Биосенсордың жаңа буыны керамикалық құрылымда. Ол - сенiмдi және жұмыста қарапайым қызмет етуде. Құрылғының көлемi (тұтас және капилляр қаны, сарысу, ликвор немесе плазма) 5 мкл. циклдік өлшеуі 10 сек. Диапазондық өлшемі 0,5 -33,3 ммоль /л. Желі бойынша және аккумулятордың көмегімен жұмыс жасайды. Басқа биоматериалдарға негізделген биосенсорлар. Көптеген ферменттер қымбат және өзінің активтілігін тез жоғалтады. Тазартылған ферменттерді алдын-ала алу қажеттілігін туғызады, сондықтан бактерияларды, микроорганизмдерді және әр түрлi биологиялық негіздерді қолдануы тиімді. Мысалы, платина электрод тұратын және қиярдың қабығын немесе асқабақтағы аскорбиноксидазы қызмет ететiн аскорбин қышқылына биосенсор орнатылған. Мұндай табиғи матрицада ферменттердiң белсендiлiк әр түрлi объектiлерде аскорбин қышқылының 50-80 ұйғарымдарын жүргiзу үшiн жеткiлiктi. Пластиналық биоматериал бір жыл ішінде 50%-тік глицеринде белсендi шығынсыз сақталады. Үнемі мидың қызметіне қатысып туратын допамин-маңызды биогенді аминде биосенордың құрылымы пайда болуына байланысты аналогты тәсілін қолданды. Осы биосенсорде бананның жемiсiн негізі оттек электродының бетiнде жұмылдырған. Кәдінің қабағы немесе қияр және жемісті шырындағы L-аскорбинді қышқылын анықтайтын кислородты электродының негізінде биосенсорлар өңделді. Екі кеуекті мембранада орналасқан дрожды тағы бір микроорганизмдардың негізінде фермент электродына жатқызатын биосенсорлық құрылғының тағы да бір құрылымның мысалы. Этанол мен метанолды мысалға,өнеркәсіптік ағындыларында иммобилизациянған дрожжейлердi және оттек электроды негізінде биосенсорлар анықтауға мүмкіндік береді.